从废水中去除酸盐使用嵌入/铁的奇托/酸水凝珠:一个实验和计算的视角
Aminat Mohammed Ahmed1, Menbere Leul Mekonnen2, Bikila Alemu Jote3
1Department of Industrial Chemistry, Addis Ababa Science and Technology University, Addis Ababa, P.O. Box 16417, Ethiopia; Nanotechnology Centre of Excellence, Addis Ababa Science and Technology University, Addis Ababa, PO Box 16417, Ethiopia; Department of Chemistry, Wollo University, Dessie, PO Box 1145, Ethiopia.
一种新型的Zr/Fe嵌入基酸盐/酸盐水凝珠 (Zr/Fe/CS/Alg) 能够有效地去除酸盐,这对于减轻轻缩至关重要. 这种纳米复合材料吸附剂在废水处理中表现出高容量和稳定性.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学 化学 化学
背景情况:
- 酸盐的去除对于防止高缩至关重要.
- 开发高效的吸附剂是环境修复的关键.
研究的目的:
- 为了合成和表征Zr/Fe嵌入的奇托/酸水凝珠 (Zr/Fe/CS/Alg) 作为酸盐吸附剂.
- 为了研究吸附机制,动力学和酸盐去除的热力学.
主要方法:
- 合成Zr/Fe/CS/Alg纳米复合材料的水凝珠.
- 使用FTIR,SEM-EDX,TGA,BET和XPS进行表征.
- 在不同的条件下进行酸盐吸附实验.
- 同热,运动和热力学分析.
- 密度函数理论 (DFT) 和蒙特卡洛 (MC) 计算.
主要成果:
- 在pH3.0下最大的酸盐吸附能力为221.72 mg/g.
- 吸附遵循弗洛伊德利希等温和和伪二阶动力学,表明化学吸附.
- DFT/MC计算证实了高负吸附能量.
- 吸附剂在六个循环后显示出优异的选择性和73%的效率.
- 实际废水中的减少酸盐从19.02毫克/升降至0.985毫克/升.
结论:
- Zr/Fe/CS/Alg水凝珠是非常有效的酸盐吸附剂.
- 吸附过程是自发的,外热的,化学吸附主导的.
- 这种纳米复合材料显示出对现实世界废水处理应用的巨大潜力.
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